Чистая математика, физика, логика (braingames.ru): задачки для мозгов, не связанные с торговлей - страница 26

 
Mathemat:

И что в ней дикого? Обычный заговор, ньютоновский. Прикол-то не в этом, а в том, что на пружинку надо посмотреть как на тело целиком.

Ты куда шарик уже дел? ??   Мы на него тут хором пялились, и вдруг он испарился, а вместо него ты теперь пружинку подсовываешь.  Её вообще тут не прыгало.


И какой такой вопрос невнятно замят в конце?

Вот этот:
  И объясни теперь, почему если эту картинку поставить вертикально, то шар имеющий скорость вдвое большую, подскочит на высоту вчетверо большую.

И вапче я уже умер.  Прошу не беспокоить мою добрую память. 

До воскресения.

 
MetaDriver: Ты куда шарик уже дел? ??   Мы на него тут хором пялились, и вдруг он испарился, а вместо него ты теперь пружинку подсовываешь.  Её вообще тут не прыгало.
А теперь она прыгает. Это и есть центровая подмена.
 

(5 баллов; кто знает ответ - не писать!!!!)

Можно ли в декартовой системе координат расположить правильный тетраэдр так, чтобы все его вершины лежали в точках с целочисленными координатами?

 
Mathemat:
А теперь она прыгает. Это и есть центровая подмена.

Ладно, напёрсточник.  Давай уточнимся ещё с деталями. Высота прыжка загадочной шаропружины, согласно ньютоновскому мифу, =  25 см - (почти / 4),  так?

Теперь по честному вынай шарик взад и давай уже выясним его массу.  Хотя бы по отношению к кирпичу.

Скорость его, как выяснили общественные разборки, в момент прыжка в два раза меньше скорости кирпича.

Допустим масса кирпича = Х, масса шарика  = x

Энергия удара при падении (Е) равна = X * Vдо^2

Эта же энергия распределяется потом между шаром и кирпичём.   Т.е.  X * Vдо^2 = X*Vпосле^2 + x * (Vпосле/2)^2

Известно, что кирпич подпрыгнул на 100 см - почти

Дальше я путаюсь. Как правильное уравнение (пропорцию) составить?

 
MetaDriver:

Ладно, напёрсточник.  Давай уточнимся ещё с деталями. Высота прыжка загадочной шаропружины, согласно ньютоновскому мифу, =  25 см - (почти / 4),  так?

Теперь по честному вынай шарик взад и давай уже выясним его массу.  Хотя бы по отношению к кирпичу.

По хрену на массу. Тебе очень хочется выяснить, какую часть энергии кирпича заберет себе мячик-пружинка? 

Сомневаюсь, что данных достаточно. Пружинка может весить 10 граммов, но быть достаточно жесткой, чтобы не сломаться. Она сирано прыгнет на 25 см. Во время прыжка она будет продолжать колебаться. Но вот какую часть энергии исходного кирпича эти колебания имеют - не знаю.

Ты смотрел мое решение? Там никуда не деться без жесткости пружины, если захочешь что-то узнать еще. Можно только с уверенностью сказать, что недостача в высоте кирпича - это и есть полная энергия пружины.

 
Mathemat:

По хрену на массу. Тебе очень хочется выяснить, какую часть энергии кирпича заберет себе мячик-пружинка? 

Сомневаюсь, что данных достаточно. Пружинка может весить 10 граммов, но быть достаточно жесткой, чтобы не сломаться. Она сирано прыгнет на 25 см. Во время прыжка она будет продолжать колебаться. Но вот какую часть энергии исходного кирпича эти колебания имеют - не знаю.

Неубедительно.  Энергию застрявшую в колебаниях я действительно не учёл.  Но всё же случай не похож на безнадёжный.  Если уж высоту прыжка можно рассчитать, то и с этой энергией можно разобраться.

// И оставь уже пружинку в покое, я точно помню что вначале был шарик!

 
MetaDriver:

Неубедительно.  Энергию застрявшую в колебаниях я действительно не учёл.  Но всё же случай не похож на безнадёжный.  Если уж высоту прыжка можно рассчитать, то и с этой энергией можно разобраться.

// И оставь уже пружинку в покое, я точно помню что вначале был шарик!

Вот в этом и прелесть задачи: мы не знаем, как распределятся энергии, но знаем, как распределятся скорости.

На самом деле пружинка-шарик будет совершать сложное движение - поступательное и колебательное. Как будут распределены энергии этих движений - пока не знаю.

И не надо возвращаться к шарику, ты замучишься рассчитывать его внутренние колебания. 

Полная энергия шарика (пружинки) равна недостаче энергии кирпича, чтобы долететь точно до метра. Вот отсюда и пляши. Но она складывается из двух величин - энергиии поступательного движения, зависящей от ее массы, и энергии собственных колебаний, зависящей от жесткости и амплитуды.

Ну примерно вот так:

M_brick * g*H = m_ball*g*H / 4 + k*x^2 / 2 + M_brick * g*(H-delta)

Слева - полная энергия кирпича вначале, справа - раскладка энергий после отскока. Круто получается.

M_brick * g*delta = m_ball*g*H / 4 + k*x^2 / 2

Отсюда полная колебательная энергия пружины равна:

k*x^2 / 2 = M_brick * g*delta - m_ball*g*H / 4

 
Mathemat:

Ты смотрел мое решение? Там никуда не деться без жесткости пружины, если захочешь что-то узнать еще. Можно только с уверенностью сказать, что недостача в высоте кирпича - это и есть полная энергия пружины.

Хорошо, тогда

Есистемы = X * Vдо^2 = X*Vпосле^2 + x * (Vпосле/2)^2 + Eколебанийпружиныколебанийшарика

Vдо = (2gH)^(1/2) = (2 * 9.8 * 1) ^(1/2)  // сконструировал из найденного в инете

Vпосле = (2 * 9.8 * (1 - почти)) ^(1/2)

подставляем

Eсис = X * (2 * 9.8 * 1) ^(1/2) = X*((2 * 9.8 * (1-почти)) ^(1/2))^2 + x * (((2 * 9.8 * (1-почти)^(1/2)) /2)^2 + Eколебанийшарика

Так, что ли?

И ещё.  Важное соображение.  Мне кажется, что энергия "колебательная" энергия пружины шарика строго равна её его кинетической энергии в момент прыжка.  Это умозрительное соображение, но дыр не видно. Исходил из того наблюдения, что в момент отрыва кирпича от шарика, верхняя часть шарика движется с той же скоростью что и кирпич, но в итоге шарик движется с половинной скоростью. Т.е. вторая половина скорости украдена процессами вся энергия которых суть остаточные колебания.

Если это соображение верно, то формула брезжит.

Умники, поправьте, плиз.

 
MetaDriver:

И ещё.  Важное соображение.  Мне кажется, что энергия "колебательная" энергия пружины шарика строго равна её его кинетической энергии в момент прыжка.  Это умозрительное соображение, но дыр не видно. Исходил из того наблюдения, что в момент отрыва кирпича от шарика, верхняя часть шарика движется с той же скоростью что и кирпич, но в итоге шарик движется с половинной скоростью. Т.е. вторая половина скорости украдена процессами вся энергия которых суть остаточные колебания.

Если это соображение верно, то формула брезжит. 

Не уверен, но, кажись, где-то в теорфизе есть теорема о распределении энергии колебаний между колебательной и поступательной. Но я ее не помню.

Пользуют ее обычно при расчете теплоемкости газов.

 
Mathemat:

Вот в этом и прелесть задачи: мы не знаем, как распределятся энергии, но знаем, как распределятся скорости.

На самом деле пружинка-шарик будет совершать сложное движение - поступательное и колебательное. Как будут распределены энергии этих движений - пока не знаю.

И не надо возвращаться к шарику, ты замучишься рассчитывать его внутренние колебания. 

Полная энергия шарика (пружинки) равна недостаче энергии кирпича, чтобы долететь точно до метра. Вот отсюда и пляши. Но она складывается из двух величин - энергиии поступательного движения, зависящей от ее массы, и энергии собственных колебаний, зависящей от жесткости и амплитуды.

Ну примерно вот так:

M_brick * g*H = m_ball*g*H / 4 + k*x^2 / 2 + M_brick * g*(H-delta)

Слева - полная энергия кирпича вначале, справа - раскладка энергий после отскока. Круто получается.

Аха, формула у тебя примерно та же.  А теперь задумайсо, с какого члена энергия колебаний должна зависеть от жёсткости и амплитуды?  Не верю.  Думай ещё.  Не похоже нифига.  Известно, что шарик абсолютно упругий. Этого достаточно. Как именно гуляют в нём волны в отличии от пружины - абсолютно одночленственно инвариантно - на количество законсервированной в колебаниях энергии это никак не влияет.